CN117388894B - 一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统 - Google Patents

一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统,涉及深水基础施工技术领域。本方法包括:在施工场地中布置基准站点;在围堰上布置动态定位点,并获取动态定位点的实时坐标位置;对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;基于围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置构建三维数字动态镜像模型;在所述三维数字动态镜像模型中设置围堰的目标位置;对围堰进行位置调整至位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位。本申请还公开了一种适用于本方法的定位系统。本申请的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统,自动化程度高,具有较高的可靠性和高效性。

Description

一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统
技术领域
本申请涉及深水基础施工技术领域,具体是一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航定位系统。目前,该卫星系统已经覆盖整个亚太地区,可全天候为覆盖范围内的用户提供导航定位、授时及通信服务。预计到2020年共发射5颗静止轨道卫星及30颗非静止轨道卫星,从而实现全球范围覆盖。实时载波相位的差分定位技术的出现及日趋成熟,使得精密定位成为可能,精准的卫星实时差分定位技术目前受到人们的广泛关注。
近年来,我国桥梁建设事业正由桥梁大国转变为技术强国。在建及拟建的许多特大型桥梁,特别是跨江、跨海大桥,地理条件极为复杂,对施工工艺和精度提出了较高的要求,特别是在本实施例中,双壁钢围堰浮运就位河道水流湍急、潮汐往复流作用明显,且浮运线路位于繁忙航道上,因此要求实时监测围堰下水后的位置坐标,并迅速调控牵引就位。而传统的测量手段已经很难满足实际的测控要求,因此,亟需一种新的测量手段。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统,以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的,本申请公开了以下技术方案:
第一方面,本申请公开了一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,该方法包括以下步骤:
在施工场地中布置基准站点,所述基准站点的坐标基于北斗定位获取且是精准和明确的;
在围堰上布置动态定位点,并在所述动态定位点处设置第一定位接收机,所述第一定位接收机的中心点与所述动态定位点重合,所述第一定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互,以获取动态定位点的实时坐标位置;
基于所述基准站点的三维坐标,通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;
基于数字孪生技术对施工环境进行环境模型构建,并在构建完成的环境模型中将围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置进行导入,形成三维数字动态镜像模型;
在所述三维数字动态镜像模型中设置围堰的目标位置;
将校准后的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置进行位置偏差比对,并获取位置偏差值,基于位置偏差值对围堰进行位置调整,直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位。
作为优选,所述对围堰进行位置调整具体包括:
对所述围堰的周侧安装调位装置,所述调位装置至少包括第一方向动力船、第二方向动力船,所述第一方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相平行,所述第二方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相垂直;
通过所述调位装置并基于所述位置偏差值对围堰进行位置移动,其中,位置移动的顺序规则包括:
当围堰仅在第一方向上存在位置偏差时,优先通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整,所述第二方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰仅在第二方向上存在位置偏差时,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,所述第一方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰在第一方向和第二方向上均存在位置偏差时,基于位置偏差中对应的在第一方向和第二方向上的偏差值,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,在第二方向上位置移动结束后,再通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整。
作为优选,所述动态定位点至少包括:安装于围堰上位于第一方向上的最外沿处的动态定位点一和安装于围堰上位于第二方向上的最外沿处的动态定位点二。
作为优选,所述的通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准,具体包括:
在所述基准站点处安装第二定位接收机、校核处理器及校核发射器,所述第二定位接收机对北斗卫星进行连续观测,所述校核处理器用于将北斗卫星定位坐标与所述基准站点的坐标进行比对,获取载波相位修正量,所述校核发射器用于将所述载波相位修正量发送至所述动态定位点处的第一定位接收机;
所述第一定位接收机接收北斗卫星信号,并基于相对定位原理和所述载波相位修正量事实生成所述动态定位点的实时坐标位置。
作为优选,所述基准站点设置于测量控制网中点位坐标精确的制高点处,且所述基准站点的设置位置处周侧空旷、无信号反射物。
作为优选,在所述的直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时之后,还包括对围堰插打定位钢护筒。
第二方面,本申请公开了一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位系统,包括:
基准站点,所述基准站点的坐标基于北斗定位获取且是精准和明确的;
动态定位点,所述动态定位点设置于围堰上,且所述动态定位点出设置第一定位接收机,所述第一定位接收机的中心点与所述动态定位点重合,所述第一定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互,以获取动态定位点的实时坐标位置;
位置校准模块,所述位置校准模块用于基于所述基准站点的三维坐标,通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;
三维镜像模块,所述三维镜像模块用于基于数字孪生技术对施工环境进行环境模型构建,并在构建完成的环境模型中将围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置进行导入,形成三维数字动态镜像模型;以及,用于将校准后的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置进行位置偏差比对,并获取位置偏差值,基于位置偏差值对围堰进行位置调整,直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位。
作为优选,所述位置校准模块包括设置于所述基准站点处的第二定位接收机、校核处理器及校核发射器;
所述第二定位接收机对北斗卫星进行连续观测;
所述校核处理器用于将北斗卫星定位坐标与所述基准站点的坐标进行比对,获取载波相位修正量;
所述校核发射器用于将所述载波相位修正量发送至所述动态定位点处的第一定位接收机;位置校准时,所述第一定位接收机接收北斗卫星信号,并基于相对定位原理和所述载波相位修正量事实生成所述动态定位点的实时坐标位置。
作为优选,所述对围堰进行位置调整具体包括:
对所述围堰的周侧安装调位装置,所述调位装置至少包括第一方向动力船、第二方向动力船,所述第一方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相平行,所述第二方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相垂直;
通过所述调位装置并基于所述位置偏差值对围堰进行位置移动,其中,位置移动的顺序规则包括:
当围堰仅在第一方向上存在位置偏差时,优先通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整,所述第二方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰仅在第二方向上存在位置偏差时,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,所述第一方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰在第一方向和第二方向上均存在位置偏差时,基于位置偏差中对应的在第一方向和第二方向上的偏差值,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,在第二方向上位置移动结束后,再通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整。
作为优选,在所述的直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时之后,还包括对围堰插打定位钢护筒。
有益效果:本申请的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统,通过对围堰的三维坐标位置进行实时定位,并通过三维数字动态镜像模型的构建,直观且准确地对围堰实时位置与目标位置进行展示,一方面,技术人员能够通过得到的位置偏差值对围堰的实时坐标位置进行判定,另一方面,还可以通过直观的展示结果明确围堰的位置移动手段,从而实现基于实地条件制定较优的围堰位置移动策略,进而确保最终围堰的定位准确。同时,与传统的测量方法相比,本申请自动化程度高,大大减少野外作业时间和劳动强度;观测速度快,采用双频接收机,每5分钟采集一次位置信号,从而实现实时定位;应用载波相位差分技术对定位结果进行修正,消除绝大部分导航定位误差,定位精度高;采用围堰多点定位,并将精准位置坐标实时三维成像,可视化程度高,便于快速下达围堰牵引调控指令,大大缩短围堰定位时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法的流程框图;
图2为本申请实施例提供的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位系统的结构框图。
具体实施方式
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中,术语“包括”意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本实施例在第一方面公开了如图1所示的一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,该方法包括以下步骤:
S101-在施工场地中布置基准站点,所述基准站点的坐标基于北斗定位获取且是精准和明确的;
S102-在围堰上布置动态定位点,并在所述动态定位点处设置第一定位接收机,所述第一定位接收机的中心点与所述动态定位点重合,所述第一定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互,以获取动态定位点的实时坐标位置;
S103-基于所述基准站点的三维坐标,通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;
S104-基于数字孪生技术对施工环境进行环境模型构建,并在构建完成的环境模型中将围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置进行导入,形成三维数字动态镜像模型;
S105-在所述三维数字动态镜像模型中设置围堰的目标位置;
S106-将校准后的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置进行位置偏差比对,并获取位置偏差值,基于位置偏差值对围堰进行位置调整,直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位。
为了降低水流因素等对围堰位置的影响,提高围堰位置移动的时效性是十分必要的,因此,本实施例中所述对围堰进行位置调整具体包括:
对所述围堰的周侧安装调位装置,所述调位装置至少包括第一方向动力船、第二方向动力船,所述第一方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相平行,所述第二方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相垂直;
通过所述调位装置并基于所述位置偏差值对围堰进行位置移动,其中,位置移动的顺序规则包括:
当围堰仅在第一方向上存在位置偏差时,优先通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整,所述第二方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰仅在第二方向上存在位置偏差时,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,所述第一方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰在第一方向和第二方向上均存在位置偏差时,基于位置偏差中对应的在第一方向和第二方向上的偏差值,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,在第二方向上位置移动结束后,再通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整。
在本实施例中,所述动态定位点至少包括:安装于围堰上位于第一方向上的最外沿处的动态定位点一和安装于围堰上位于第二方向上的最外沿处的动态定位点二。通过多点定位的方式,能够提高围堰定位的准确性,同时,基于动态定位点一和动态定位点二的位置设计,有利于快速的对围堰进行位置调整后的位置确认,即有利于对围堰在位置移动后的位置与目标位置进行快速的比较,从而进一步地提高围堰位置移动及定位的时效性。
作为本实施例的一种可行的实施方式,所述的通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准,具体包括:
在所述基准站点处安装第二定位接收机、校核处理器及校核发射器,所述第二定位接收机对北斗卫星进行连续观测,所述校核处理器用于将北斗卫星定位坐标与所述基准站点的坐标进行比对,获取载波相位修正量,所述校核发射器用于将所述载波相位修正量发送至所述动态定位点处的第一定位接收机;
所述第一定位接收机接收北斗卫星信号,并基于相对定位原理和所述载波相位修正量事实生成所述动态定位点的实时坐标位置。
为了提高最终结果的可靠性,在本实施例中,所述基准站点设置于测量控制网中点位坐标精确的制高点处,且所述基准站点的设置位置处周侧空旷、无信号反射物。
进一步地,在所述的直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时之后,还包括对围堰插打定位钢护筒。
本实施例在第二方面公开了如图2所示的一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位系统,本系统适用于前述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法。
本系统包括:基准站点,所述基准站点的坐标基于北斗定位获取且是精准和明确的;
动态定位点,所述动态定位点设置于围堰上,且所述动态定位点出设置第一定位接收机,所述第一定位接收机的中心点与所述动态定位点重合,所述第一定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互,以获取动态定位点的实时坐标位置;
位置校准模块,所述位置校准模块用于基于所述基准站点的三维坐标,通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;
三维镜像模块,所述三维镜像模块用于基于数字孪生技术对施工环境进行环境模型构建,并在构建完成的环境模型中将围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置进行导入,形成三维数字动态镜像模型;以及,用于将校准后的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置进行位置偏差比对,并获取位置偏差值,基于位置偏差值对围堰进行位置调整,直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位。
其中,所述位置校准模块包括设置于所述基准站点处的第二定位接收机、校核处理器及校核发射器;
所述第二定位接收机对北斗卫星进行连续观测;
所述校核处理器用于将北斗卫星定位坐标与所述基准站点的坐标进行比对,获取载波相位修正量;
所述校核发射器用于将所述载波相位修正量发送至所述动态定位点处的第一定位接收机;位置校准时,所述第一定位接收机接收北斗卫星信号,并基于相对定位原理和所述载波相位修正量事实生成所述动态定位点的实时坐标位置。
其中,所述对围堰进行位置调整具体包括:
对所述围堰的周侧安装调位装置,所述调位装置至少包括第一方向动力船、第二方向动力船,所述第一方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相平行,所述第二方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相垂直;
通过所述调位装置并基于所述位置偏差值对围堰进行位置移动,其中,位置移动的顺序规则包括:
当围堰仅在第一方向上存在位置偏差时,优先通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整,所述第二方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰仅在第二方向上存在位置偏差时,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,所述第一方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰在第一方向和第二方向上均存在位置偏差时,基于位置偏差中对应的在第一方向和第二方向上的偏差值,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,在第二方向上位置移动结束后,再通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整。
其中,在所述的直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时之后,还包括对围堰插打定位钢护筒。
需要说明的是,借由本系统适用于前述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,因此,本系统的各个组成部分的更为细节或其他的功能/技术限定,可以参考前述在基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法中的相关描述,本文本在此不做赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现,处理器可以在一个或多个下列单元中实现:专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现,实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时,可以将上述程序存储在计算机可读存储介质中或作为计算机可读存储介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读存储介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读存储介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
综上所述,采用本实施例的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法及其系统,能够直观且准确地对围堰实时位置与目标位置进行展示,一方面,技术人员能够通过得到的位置偏差值对围堰的实时坐标位置进行判定,另一方面,还可以通过直观的展示结果明确围堰的位置移动手段,从而实现基于实地条件制定较优的围堰位置移动策略,进而确保最终围堰的定位准确。同时,与传统的测量方法相比,本申请自动化程度高,大大减少野外作业时间和劳动强度;观测速度快,采用双频接收机,每5分钟采集一次位置信号,从而实现实时定位;应用载波相位差分技术对定位结果进行修正,消除绝大部分导航定位误差,定位精度高;采用围堰多点定位,并将精准位置坐标实时三维成像,可视化程度高,便于快速下达围堰牵引调控指令,大大缩短围堰定位时间。
最后应说明的是:以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
在施工场地中布置基准站点,所述基准站点的坐标基于北斗定位获取且是精准和明确的;
在围堰上布置动态定位点,并在所述动态定位点处设置第一定位接收机,所述第一定位接收机的中心点与所述动态定位点重合,所述第一定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互,以获取动态定位点的实时坐标位置;
基于所述基准站点的三维坐标,通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;
基于数字孪生技术对施工环境进行环境模型构建,并在构建完成的环境模型中将围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置进行导入,形成三维数字动态镜像模型;
在所述三维数字动态镜像模型中设置围堰的目标位置;
将校准后的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置进行位置偏差比对,并获取位置偏差值,基于位置偏差值对围堰进行位置调整,直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位;
所述对围堰进行位置调整具体包括:
对所述围堰的周侧安装调位装置,所述调位装置至少包括第一方向动力船、第二方向动力船,所述第一方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相平行,所述第二方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相垂直;
通过所述调位装置并基于所述位置偏差值对围堰进行位置移动,其中,位置移动的顺序规则包括:
当围堰仅在第一方向上存在位置偏差时,优先通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整,所述第二方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰仅在第二方向上存在位置偏差时,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,所述第一方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰在第一方向和第二方向上均存在位置偏差时,基于位置偏差中对应的在第一方向和第二方向上的偏差值,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,在第二方向上位置移动结束后,再通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整。
2.根据权利要求1所述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,其特征在于,所述动态定位点至少包括:安装于围堰上位于第一方向上的最外沿处的动态定位点一和安装于围堰上位于第二方向上的最外沿处的动态定位点二。
3.根据权利要求1所述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,其特征在于,所述的通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准,具体包括:
在所述基准站点处安装第二定位接收机、校核处理器及校核发射器,所述第二定位接收机对北斗卫星进行连续观测,所述校核处理器用于将北斗卫星定位坐标与所述基准站点的坐标进行比对,获取载波相位修正量,所述校核发射器用于将所述载波相位修正量发送至所述动态定位点处的第一定位接收机;
所述第一定位接收机接收北斗卫星信号,并基于相对定位原理和所述载波相位修正量事实生成所述动态定位点的实时坐标位置。
4.根据权利要求1所述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,其特征在于,所述基准站点设置于测量控制网中点位坐标精确的制高点处,且所述基准站点的设置位置处周侧空旷、无信号反射物。
5.根据权利要求1所述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位方法,其特征在于,在所述的直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时之后,还包括对围堰插打定位钢护筒。
6.一种基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位系统,其特征在于,包括:
基准站点,所述基准站点的坐标基于北斗定位获取且是精准和明确的;
动态定位点,所述动态定位点设置于围堰上,且所述动态定位点出设置第一定位接收机,所述第一定位接收机的中心点与所述动态定位点重合,所述第一定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互,以获取动态定位点的实时坐标位置;
位置校准模块,所述位置校准模块用于基于所述基准站点的三维坐标,通过差分定位分析对所述动态定位点的实时坐标位置进行差分校准;
三维镜像模块,所述三维镜像模块用于基于数字孪生技术对施工环境进行环境模型构建,并在构建完成的环境模型中将围堰以及所述基准站点的三维坐标和所述动态定位点差分校准后的实时坐标位置进行导入,形成三维数字动态镜像模型;以及,用于将校准后的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置进行位置偏差比对,并获取位置偏差值,基于位置偏差值对围堰进行位置调整,直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时,完成围堰的定位;
所述对围堰进行位置调整具体包括:
对所述围堰的周侧安装调位装置,所述调位装置至少包括第一方向动力船、第二方向动力船,所述第一方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相平行,所述第二方向动力船的航行方向与流道的主水流方向相垂直;
通过所述调位装置并基于所述位置偏差值对围堰进行位置移动,其中,位置移动的顺序规则包括:
当围堰仅在第一方向上存在位置偏差时,优先通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整,所述第二方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰仅在第二方向上存在位置偏差时,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,所述第一方向动力船基于被参考的动态定位点在围堰移动前的实时坐标位置和围堰的目标位置之间的角度偏差,对围堰进行位置调整;
当围堰在第一方向和第二方向上均存在位置偏差时,基于位置偏差中对应的在第一方向和第二方向上的偏差值,优先通过所述第二方向动力船对围堰进行位置调整,在第二方向上位置移动结束后,再通过所述第一方向动力船对围堰进行位置调整。
7.根据权利要求6所述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位系统,其特征在于,所述位置校准模块包括设置于所述基准站点处的第二定位接收机、校核处理器及校核发射器;
所述第二定位接收机对北斗卫星进行连续观测;
所述校核处理器用于将北斗卫星定位坐标与所述基准站点的坐标进行比对,获取载波相位修正量;
所述校核发射器用于将所述载波相位修正量发送至所述动态定位点处的第一定位接收机;位置校准时,所述第一定位接收机接收北斗卫星信号,并基于相对定位原理和所述载波相位修正量事实生成所述动态定位点的实时坐标位置。
8.根据权利要求6所述的基于北斗定位的桥梁施工用围堰定位系统,其特征在于,在所述的直至所述三维数字动态镜像模型中实时更新的动态定位点的实时坐标位置与围堰的目标位置之间的位置偏差值在规范允许偏差范围内时之后,还包括对围堰插打定位钢护筒。
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